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專利名稱：以噻吩基苯并噻唑衍生物為配體的磷光銥配合物及制備和應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于光電材料技術領域。具體涉及ー類對汞離子有響應的銥配合物磷光材料。
背景技術：
汞是對人體和環(huán)境最具威脅和毒害作用的金屬元素之一，這是由于其具有持久性、易遷移性和高度的生物富集性；而且汞及汞鹽在エ業(yè)中使用很廣，基于上述原因，環(huán)境中汞的檢測引起人們的廣泛關注，開發(fā)研制一種成本低、響應快、易實現、能應用于自然環(huán)境和生物體系的新型Hg2+檢測手段顯得尤為重要。こ腈又名甲基腈，無色透明液體，極易揮發(fā)，有類似于醚的特殊氣味，有優(yōu)良的溶劑性能，能溶解多種有機、無機和氣體物質。有一定毒性，與水和醇無限互溶。こ腈急性中毒發(fā)病較氫氰酸慢，可有數小時潛伏期。主要癥狀為衰弱、無力、面色灰白、惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉、胸悶、胸痛；嚴重者呼吸及循環(huán)系統(tǒng)紊亂，呼吸淺、慢而不規(guī)則，血壓下降，脈搏細而慢，體溫下降，陣發(fā)性抽搐，昏迷，可有尿頻、蛋白尿等。迄今對于Hg2+的檢測已經發(fā)展出多種方法，如原子吸收光譜、原子發(fā)射光譜等。然而這些方法有著很多缺點，如樣品需要處理、檢測不夠快速、檢測價格昂貴等。在許多重要的應用場合，人們迫切需要快速、準確、低成本井能選擇性地分析檢測汞的方法，而化學傳感器能較好地滿足以上要求。化學傳感器按檢測信號可分為光化學傳感器、電化學傳感器、溫度敏感化學傳感器等。其中，熒光信號因其靈敏度高、易于傳遞和控制，可通過光纖實現遠距離探測，受到了人們的青睞，近年來熒光化學傳感器發(fā)展迅速。ー個具實用價值的熒光化學敏感器可簡單地分為如下的三個部分(I)外來分子的接受體部分，它負責識別和結合客體分子；(2)敏感器在接受外來物種后將信息傳輸外出的報告器，它負責信號的產生；(3)連接體部分也稱隔離基團，它負責連接報告器和接受體，實際上它還起到當外來物種進入接受體時引起發(fā)色體的發(fā)光特征發(fā)生變化的樞紐作用。十分清楚，在熒光化學敏感器的研究中，敏感器的整體設計和合成占有重要的位置。對體系的正確設計與合成，將對敏感器的識別能力和靈敏度起到重要的作用。在熒光化學傳感器中，作為報告器在信息輸出上采用的發(fā)光形式可包括熒光強度的增強或減弱以及熒光峰值波長的位移等。從目前的情況看，作為信號報告器的化學物種數量非常有限。這大大妨礙了敏感器靈敏度的提高，急待發(fā)展新的品種。近年來，以磷光重金屬配合物為化學傳感器引起了人們的很大興趣，這是因為磷光重金屬配合物具有以下幾個特點，具有較高的光熱穩(wěn)定性；發(fā)射波長隨所處環(huán)境的變化而發(fā)生變化；與有機突光材料相比，磷光重金屬配合物具有較大的stokes位移和較長的發(fā)射壽命，長的發(fā)射壽命有利于使用時間分辨技術使磷光信號與背景的熒光信號相區(qū)分。銥的環(huán)金屬化配體的化學結構決定了配合物的光物理和電化學性質，銥配合物由于其三線態(tài)壽命短，有較好的磷光性能，成為研究最多的金屬配合物之一，如果配體含有某種金屬離子的接受器，則該金屬離子的存在會顯著改變配合物的光物理和電化學性質。

發(fā)明內容
技術問題本發(fā)明的目的在于提供ー種以噻吩基苯并噻唑衍生物為配體的磷光銥配合物及制備和應用，利用紫外吸收光譜、熒光發(fā)射光譜檢測Hg2+的加入對光物理性質，以及對能量傳遞過程的影響。技術方案本發(fā)明的以噻吩基苯并噻唑衍生物為配體的磷光銥配合物，結構如式 ⑴
權利要求
1.ー種以噻吩基苯并噻唑衍生物為配體的磷光銥配合物，其特征在于該配合物為下述式⑴通式的化合物
2.根據權利要求I所述的以噻吩基苯并噻唑衍生物為配體的磷光銥配合物，其特征在于在式(I)中，芳基或取代芳基是苯、聯苯、萘、苊、蒽、菲、芘、茈、芴或螺芴中的一種；雜環(huán)芳基或取代雜環(huán)芳基是吡咯、吡啶、呋喃、噻吩、咔唑、硅芴或磷芴中的ー種；芳基或雜環(huán)芳基的取代基為齒素、燒基、燒氧基、氣基、酷基、酸基、酸胺基、芳氧基、芳香基或雜環(huán)取代基中的ー種；取代芳基或取代雜環(huán)芳基的取代基的個數為單個或多個。
3.一種如權利要求I所述的以噻吩基苯并噻唑衍生物為配體的磷光銥配合物的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟
4.根據權利要求3所述的以噻吩基苯并噻唑衍生物為配體的磷光銥配合物的制備方法，其特征在于步驟a、b所述的R所代表的化合物是芳基、取代芳基、雜環(huán)芳基、取代雜環(huán)芳基、氧原子、齒原子、燒基、取代燒基、燒氧基、芳氧基、燒硫基、芳硫基、芳香氣基或脂肪氣基；所述的芳基或取代芳基是苯、聯苯、萘、苊、蒽、菲、芘、茈、芴或螺芴；雜環(huán)芳基或取代雜環(huán)芳基是吡咯、吡啶、呋喃、噻吩、咔唑、硅芴或磷芴。
5.根據權利要求3所述的以噻吩基苯并噻唑衍生物為配體的磷光銥配合物的制備方法，其特征在于步驟a所述的反應用量是，按摩爾數計算，I份IrCl3 3H20，5-100份水，2-3 份含噻吩基苯并噻唑單元的熒光有機小分子，15-300份極性有機溶劑；其中極性有機溶劑是こ氧基こ醇、縮水甘油醚或甘油中的ー種或幾種的混合物。
6.根據權利要求3所述的以噻吩基苯并噻唑衍生物為配體的磷光銥配合物的制備方法，其特征在于步驟b所述的反應用量是，按摩爾數計算，I份銥的ニ氯橋化合物，5-100份輔助配體，5-100份堿，15-300份有機溶劑；所述的輔助配體是こ酰丙酮、吡啶甲酸或氧化吡啶甲酸；所述的堿是無機堿或有機堿；所述的無機堿是碳酸鉀、碳酸氫鉀、碳酸鈉或碳酸氫鈉；所述的有機堿是三こ胺或吡啶；所述的有機溶劑是ニ氯甲烷，氯仿或こ氧基こ醇。
7.一種如權利I所述的以噻吩基苯并噻唑衍生物為配體的磷光銥配合物的應用方法， 其特征在于噻吩環(huán)及苯并噻唑環(huán)上的硫原子有良好的Hg2+識別能力；向溶液中不斷加入 Hg2+，噻吩環(huán)及苯并噻唑環(huán)上的硫原子作為結合位點與Hg2+結合；這導致小分子熒光材料的光譜發(fā)生變化，從而使該類材料在有機溶劑中對Hg2+有很好的選擇性識別作用，用于汞離子的檢測。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以噻吩基苯并噻唑衍生物為配體的磷光銥配合物及其對Hg2+的檢測。本發(fā)明的磷光銥配合物，以噻吩基苯并噻唑衍生物為配體，結構可由式(I)表示。其中R表示芳基、取代芳基、雜環(huán)芳基、取代雜環(huán)芳基、氫原子、鹵原子、烷基、取代烷基、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、芳香氨基、脂肪氨基中的一種；L^Y是N-COOH類、8-羥基喹啉類、β-二酮類、N^NH其中的一種；本發(fā)明的以噻吩基苯并噻唑衍生物為配體的磷光銥配合物，可用于汞離子的檢測，通過Hg2+對配合物光物理、電化學和傳感性能的影響，從而實現對Hg2+的高選擇性、高靈敏度、快速響應的識別。
文檔編號G01N21/64GK102603802SQ20111043559
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權日2011年12月22日
發(fā)明者張彬, 梅群波, 王玲霞, 翁潔娜, 郭遠輝, 顏芳, 黃維 申請人:南京郵電大學